KR20230109564A

KR20230109564A - 편광판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20230109564A
Application number: KR1020230003586A
Authority: KR
Inventors: 신이치 가와무라
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2022-01-13
Filing date: 2023-01-10
Publication date: 2023-07-20
Also published as: CN116430501A; JP2023102968A; TW202401049A

Abstract

본 발명은, 위상차층을 양호하게 전사할 수 있고, 위상차층의 밀착성이 우수한 편광판의 제조 방법을 제공한다.
편광판은, 편광 소자와 복합 보호 필름을 구비한다. 복합 보호 필름은, 편광 소자측으로부터 순서대로, 제1 보호 필름, 및 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하는 위상차층을 갖는다. 편광판의 제조 방법은, 기재층 상에 형성된 위상차층과 제1 보호 필름을, 자외선 경화형 접착제를 이용하여 적층하고, 자외선 경화형 접착제에 자외선 조사를 행함으로써 기재층 부착 복합 보호 필름을 얻는 공정 (1)과, 기재층 부착 복합 보호 필름의 제1 보호 필름측과 편광 소자를, 제1 수계 접착제를 이용하여 접합하여 기재층 부착 편광판을 얻는 공정 (2)와, 기재층 부착 편광판으로부터 기재층을 박리하는 공정 (3)을 포함한다.

Description

편광판의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING A POLARIZING PLATE}

본 발명은 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치(LCD)는, 액정 텔레비전뿐만 아니라, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화 등의 모바일 단말, 및 카 내비게이션 등의 차재 용도에도 널리 이용되고 있다. 통상, 액정 표시 장치는, 액정 셀의 양측에, 편광 소자를 포함하는 직선 편광판을 접합한 액정 패널을 갖고, 백라이트로부터의 광을 액정 패널로 제어함으로써 화상 등의 표시를 행하고 있다. 최근에는, 유기 EL 표시 장치도 액정 표시 장치와 마찬가지로, 텔레비전, 휴대 전화 등의 모바일 단말, 카 내비게이션 등의 차재 용도에 널리 이용되고 있다. 유기 EL 표시 장치에서는, 외광이 금속 전극(음극)에서 반사되어 경면과 같이 시인되는 것을 억지(抑止)하기 위해서, 화상 표시 소자의 시인측 표면에 원편광판(편광 소자와 λ/4판을 포함한다)이 배치되는 경우가 있다.

표시 장치에 적용되는 직선 편광판 및 원편광판에는, 양호한 시야각 특성을 실현하는 것이 요구된다. 시야각 특성을 향상시키기 위해서, 편광 소자와 함께, 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하는 위상차층을 표시 장치에 이용하는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1).

특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 중합성 액정 화합물의 경화물층은, 기재(基材) 필름 상에 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을 도포하여 경화함으로써 형성된다. 기재 필름 상에 형성된 경화물층은, 기재 필름과 함께 편광 소자 등의 피착체에 접합된 후, 기재 필름을 박리함으로써 피착체 상에 전사된다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2020-201510호 공보

직선 편광판 및 원편광판에서는, 편광 소자, 위상차층, 및 보호 필름 등을 적층할 때에, 자외선 경화형 접착제를 이용하여 층 사이를 접합하는 경우가 있다. 자외선 경화형 접착제를 이용하여 피착체 상에 경화물층을 전사하는 경우, 기재 필름 상의 경화물층과 피착체를 적층하고, 자외선 경화형 접착제의 경화 처리를 행한 후에 기재 필름을 박리한다. 기재 필름을 박리할 때에, 피착체에 경화물층이 전사되지 않고 기재 필름과 함께 경화물층이 박리되는 경우, 또는 경화물층이 전사되지만 피착체와의 밀착성이 충분하지 않은 경우가 있었다.

본 발명은 자외선 경화형 접착제를 이용하여 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하는 위상차층을 피착체에 전사할 때에, 피착체에 위상차층이 밀착되어 있고, 또한 위상차층을 양호하게 전사할 수 있는 편광판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이하의 편광판의 제조 방법을 제공한다.

〔1〕 편광 소자와 복합 보호 필름을 구비한 편광판의 제조 방법으로서,

상기 복합 보호 필름은, 상기 편광 소자측으로부터 순서대로, 제1 보호 필름, 및 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하는 위상차층을 갖고,

상기 제조 방법은,

기재층 상에 형성된 상기 위상차층과 상기 제1 보호 필름을, 자외선 경화형 접착제를 이용하여 적층하고, 상기 자외선 경화형 접착제에 자외선 조사를 행함으로써 기재층 부착 복합 보호 필름을 얻는 공정 (1)과,

상기 기재층 부착 복합 보호 필름의 상기 제1 보호 필름측과 상기 편광 소자를, 제1 수계 접착제를 이용하여 접합하여 기재층 부착 편광판을 얻는 공정 (2)와,

상기 기재층 부착 편광판으로부터 상기 기재층을 박리하는 공정 (3)

을 포함하는, 편광판의 제조 방법.

〔2〕 상기 기재층을 박리하여 노출한 면측에 점착제층을 형성하는 공정 (4)를 더 포함하는, 〔1〕에 기재된 편광판의 제조 방법.

〔3〕 상기 제1 보호 필름의 파장 365 ㎚에 있어서의 광선 투과율은 80% 이상인, 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 편광판의 제조 방법.

〔4〕 상기 제1 수계 접착제는 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는, 〔1〕∼〔3〕 중 어느 하나에 기재된 편광판의 제조 방법.

〔5〕 상기 공정 (2)는, 상기 편광 소자의 상기 복합 보호 필름측과는 반대측에, 제2 보호 필름을 접합하는 공정을 더 포함하는, 〔1〕∼〔4〕 중 어느 하나에 기재된 편광판의 제조 방법.

〔6〕 상기 편광 소자와 상기 제2 보호 필름을, 제2 수계 접착제를 이용하여 접합하는, 〔5〕에 기재된 편광판의 제조 방법.

〔7〕 상기 제2 수계 접착제는 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는, 〔6〕에 기재된 편광판의 제조 방법.

〔8〕 상기 공정 (2)는, 상기 기재층 부착 복합 보호 필름과 상기 편광 소자의 접합을 행하면서, 상기 편광 소자와 상기 제2 보호 필름을 접합하는, 〔5〕∼〔7〕 중 어느 하나에 기재된 편광판의 제조 방법.

본 발명의 편광판의 제조 방법에 의하면, 위상차층을 양호하게 전사할 수 있고, 위상차층의 밀착성이 우수한 편광판을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판을 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판의 제조 방법을 모식적으로 도시한 단면도이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것이 아니다.

(편광판)

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판을 모식적으로 도시한 단면도이다. 편광판(1)은, 편광 소자(10)와 복합 보호 필름(30)을 구비하고, 편광 소자(10)의 편면(片面)에 복합 보호 필름(30)을 구비할 수 있다. 편광판(1)은, 편광 소자(10)와, 제1 수계 접착제를 이용하여 형성된 제1 접착제층(21)과, 복합 보호 필름(30)을 이 순서로 구비할 수 있다. 제1 접착제층(21)은, 편광 소자(10)와 복합 보호 필름(30)을 접합하기 위한 층이고, 편광 소자(10)와 복합 보호 필름(30)에 직접 접하고 있다. 복합 보호 필름(30)은, 편광 소자(10)측으로부터 순서대로, 제1 보호 필름(11), 자외선 경화형 접착제(이하, 「UV 접착제」라고 하는 경우가 있다.)의 경화물층인 UV 접착제층(25), 및 위상차층(15)을 갖는다. UV 접착제층(25)은, 제1 보호 필름(11)과 위상차층(15)을 접합하기 위한 층이고, 제1 보호 필름(11)과 위상차층(15)에 직접 접하고 있다. 위상차층(15)은, 중합성 액정 화합물의 경화물층을 적어도 1층 포함하고, 중합성 액정 화합물을 원하는 방향으로 배향시키는 배향 규제력을 갖는 배향층을 적어도 1층 포함하고 있어도 좋다. 위상차층(15)이 배향층을 포함하는 경우, 배향층은, 위상차층(15)의 UV 접착제층(25)과는 반대측의 표면을 구성하고 있는 것이 바람직하다.

위상차층(15)과 제1 보호 필름(11)이 UV 접착제층(25)에 의해 접합되어 있음으로써, 편광판(1)에 있어서, 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하는 위상차층(15)이, 점착제에 의해 형성된 점착제층에 비교하여 단단한 UV 접착제층(25)에 지지되게 된다. 이에 의해, 위상차층(15)의 변형이 억제되기 때문에, 편광판(1)의 반송에 따라 위상차층(15)(특히, 경화물층)에 흠집 또는 함몰 등이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

편광판(1)은, 추가로, 복합 보호 필름(30)측에 점착제층(28)을 갖고 있어도 좋고, 점착제층(28)의 복합 보호 필름(30)측과는 반대측에, 점착제층(28)을 피복 보호하기 위한 박리 필름을 갖고 있어도 좋다. 점착제층(28)은, 예컨대 표시 장치의 화상 표시 소자에 편광판(1)을 접합하기 위한 층이다. 점착제층(28)은, 복합 보호 필름(30)에 직접 접하여 형성되어 있어도 좋고, 복합 보호 필름(30)의 편광 소자(10)측과는 반대측에 배치된 다른 층을 통해 형성되어 있어도 좋다.

편광판(1)은, 추가로, 편광 소자(10)측에 제2 보호 필름(12)을 갖고 있어도 좋다. 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12)은, 직접 접하여 적층되어 있어도 좋고, 제2 수계 접착제를 이용하여 형성된 제2 접착제층(22)에 의해 접합되어 있어도 좋다. 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12)이 제2 접착제층(22)에 의해 접합되어 있는 경우, 제2 접착제층(22)은, 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12)에 직접 접하고 있다.

편광판(1)은, 제2 보호 필름(12)의 편광 소자(10)와는 반대측에, 제2 보호 필름(12)에 대해 박리 가능한 표면 보호 필름(프로텍트 필름)이 적층되어 있어도 좋다. 표면 보호 필름은, 제2 보호 필름(12)의 표면을 보호하기 위한 것이다.

편광판(1)은, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치의 화상 표시 소자에 적층하여 이용할 수 있다.

(편광판의 제조 방법)

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판의 제조 방법을 모식적으로 도시한 단면도이다. 편광판(1)의 제조 방법은, 상기한 편광판(1)의 제조 방법으로서,

기재층(17) 상에 형성된 위상차층(15)과 제1 보호 필름(11)을, UV 접착제를 이용하여 적층하고, UV 접착제에 자외선 조사(이하, 「UV 조사」라고 하는 경우가 있다.)를 행하여 기재층 부착 복합 보호 필름(31)을 얻는 공정 (1)과(도 2의 (a) 및 (b)),

기재층 부착 복합 보호 필름(31)의 제1 보호 필름(11)측과 편광 소자(10)를, 제1 수계 접착제를 이용하여 접합하여 기재층 부착 편광판(2)을 얻는 공정 (2)와(도 2의 (c)),

기재층 부착 편광판(2)으로부터 기재층(17)을 박리하는 공정 (3)(도 2의 (d))

을 포함한다.

편광판(1)의 제조 방법은, 추가로, 공정 (3)에 의해 기재층 부착 편광판(2)의 기재층(17)을 박리하여 노출한 면측에, 점착제층(28)을 형성하는 공정 (4)를 포함하고 있어도 좋다. 점착제층(28)은, 기재층(17)을 박리하여 노출한 면에 형성해도 좋으나, 이 노출한 면에 다른 층을 형성하고, 이 다른 층에 형성해도 좋다.

편광판(1)의 제조 방법은, 공정 (2)에 있어서, 추가로, 편광 소자(10)의 복합 보호 필름(30)측과는 반대측에, 제2 보호 필름(12)을 접합하는 공정을 포함하고 있어도 좋다(도 2의 (c)). 이 공정에서는, 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12)을, 제2 수계 접착제를 이용하여 접합하는 것이 바람직하다. 공정 (2)에서는, 기재층 부착 복합 보호 필름(31)과 편광 소자(10)의 접합을 행하면서, 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12)을 접합하는 것이 바람직하다.

위상차층(15)에 포함되는 경화물층은, 통상, 기재층(17) 상 또는 기재층(17) 상에 형성된 배향층 상에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을 도포한 후, 중합성 액정 화합물을 중합 경화함으로써 형성된다. 그 때문에, 상기한 경화물층을 포함하는 위상차층(15)을, 제1 보호 필름(11) 또는 편광 소자(10) 등의 다른 필름에 적층하는 경우에는, 기재층(17)의 적어도 편면에 위상차층(15)이 형성된 기재층 부착 위상차 필름(19)(도 2의 (a))을 이용한다. 기재층 부착 위상차 필름(19)의 위상차층(15)을 편광 소자(10) 등의 피착체에 적층할 때에는, 기재층 부착 위상차 필름(19)을 피착체에 접합한 후, 기재층(17)을 박리함으로써, 피착체에 위상차층(15)을 전사하는 방법이 생각된다. 이러한 위상차층(15)의 전사를 수반하여 편광판(1)을 제조하는 방법으로서, [ⅰ] 먼저, 편광 소자(10)와 제1 보호 필름(11)을 적층한 보호 필름 부착 편광 소자에, UV 접착제를 이용하여 기재층 부착 위상차 필름(19)을 접합시키고, [ⅱ] UV 접착제에 UV 조사를 행한 후, 기재층(17)을 박리하는 방법이 생각된다. 본 발명자는, 상기 [ⅰ] 및 [ⅱ]와 같이 하여 기재층(17)을 박리하면, 보호 필름 부착 편광 소자에 위상차층(15)이 전사되지 않고 기재층(17)과 함께 위상차층(15)이 박리되는 전사 불량, 또는 위상차층(15)이 전사되지만, 위상차층(15)과 보호 필름 부착 편광 소자의 밀착성이 충분하지 않다고 하는 밀착 불량이 발생하는 것을 발견하였다.

위상차층(15)의 전사 불량 또는 밀착 불량이 발생하는 이유는 다음과 같이 추측된다. 편광 소자(10) 및 위상차층(15)은 자외선 영역(파장 280∼390 ㎚의 영역)에 흡수를 가져, 자외선을 투과시키기 어려운 경우가 많다. 그 때문에, UV 접착제를 통해 보호 필름 부착 편광 소자와 기재층 부착 위상차 필름을 적층하고, 편광 소자(10) 및/또는 위상차층(15)을 통해 UV 접착제에 자외선을 조사해도, 편광 소자(10) 및/또는 위상차층(15)에 자외선이 흡수되어, UV 접착제에 자외선이 도달하기 어려워지기 때문에, UV 접착제를 충분히 경화시킬 수 없다. 이에 의해, 위상차층(15)의 전사 불량 또는 밀착 불량이 발생한다고 생각된다.

이에 대해, 본 실시형태의 편광판(1)의 제조 방법에 의하면, 먼저, 상기 공정 (1)에 있어서, UV 접착제를 통해, 기재층 부착 위상차 필름(19)과 제1 보호 필름(11)을 적층한 적층 구조체에 대해 UV 조사를 행하고 있다. 그 때문에, 제1 보호 필름(11)측으로부터 자외선을 조사함으로써, 제1 보호 필름(11)을 투과한 자외선에 의해 UV 접착제를 충분히 경화시킬 수 있다고 생각된다. 이에 의해, 상기 공정 (3)에 있어서, 상기 공정 (2)에 의해 얻어진 기재층 부착 편광판(2)으로부터 기재층(17)을 박리할 때의 위상차층(15)의 전사 불량 또는 밀착 불량의 발생을 억제할 수 있다.

편광판(1)의 제조 방법은, 매엽체(枚葉體)를 이용하여 행해도 좋고, 장척체(長尺體)를 이용하여 행해도 좋다. 편광판을 연속적으로 생산하는 관점에서는, 장척체를 이용하여 행하는 것이 바람직하다. 이 경우, 각 공정에서 또는 공정 중에서 얻어진 층 또는 필름을, 롤형으로 권취하여 권회체로 하고, 이 권회체로부터 층 또는 필름을 조출(繰出)하여 다음 공정을 행할 수도 있다. 본 명세서에 있어서, 장척체란, 예컨대 30∼10000 m의 길이를 갖는 층 또는 필름을 말한다.

이하, 편광판(1)의 제조 방법의 각 공정에 대해 구체적으로 설명한다.

(공정 (1))

공정 (1)은, 기재층 부착 위상차 필름(19)의 위상차층(15)과 제1 보호 필름(11)을, UV 접착제를 이용하여 적층하고, UV 접착제에 UV 조사를 행하여 기재층 부착 복합 보호 필름(31)(도 2의 (b))을 얻는 공정이다. 공정 (1)의 UV 조사에 의해, 기재층(17)과 위상차층(15) 사이의 UV 접착제를 경화시켜 UV 접착제층(25)을 형성할 수 있다. 기재층 부착 복합 보호 필름(31)은, 기재층(17), 위상차층(15), UV 접착제층(25), 및 제1 보호 필름(11)을 이 순서로 갖는다.

공정 (1)에 있어서, UV 접착제는, 기재층 부착 위상차 필름(19)의 위상차층(15)의 표면에 도포해도 좋고, 제1 보호 필름(11)의 표면에 도포해도 좋으며, 이들의 양쪽에 도포해도 좋다. 위상차층(15) 및 제1 보호 필름(11)의 UV 접착제에 접하는 측의 표면에는, UV 접착제의 도포성을 향상시키고, UV 접착제와의 밀착성을 향상시키기 위해서, UV 접착제의 도포에 앞서, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 이트로(Itro) 처리, 비누화 처리 등의 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다.

UV 접착제의 도포 방법으로서는, 와이어 바 코트법 등의 바 코터법, 그라비아 코터법, 닥터 블레이드법, 다이 코터법, 콤마 코터법 등의 공지된 도포 방법을 채용할 수 있다. 이 중, UV 접착제를 박막으로 도포하는 관점에서, 바 코터법, 및 그라비아 코터법 중 한쪽을 이용하는 것이 바람직하다.

기재층 부착 위상차 필름(19)의 위상차층(15)과 제1 보호 필름(11) 사이에 개재하는 UV 접착제는, UV 조사에 의해 경화하여, UV 접착제층(25)을 형성할 수 있다. 위상차층(15)에 포함되는 중합성 액정 화합물의 경화물층은, 분자 구조적으로 파장 365 ㎚ 근방의 광선 투과율이 낮아지기 쉽다. 그 때문에, UV 접착제에 충분한 자외선을 조사하는 관점에서, UV 조사는 제1 보호 필름(11)측으로부터 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, UV 조사에 의해 위상차층(15)이 열화되는 것을 억제하고, 편광판의 광학 특성이 저하되는 것도 억제할 수 있다. UV 접착제를 효율적으로 경화시키는 관점에서, 제1 보호 필름(11)의 파장 365 ㎚에 있어서의 광선 투과율은, 후술하는 바와 같이 80% 이상인 것이 바람직하다.

UV 조사에서는, 특히 파장 400 ㎚ 이하에 발광 분포를 갖는, 예컨대 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 마이크로파 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등의 광원이 적합하게 이용된다. UV 접착제에의 자외선 조사 강도는, 목적으로 하는 조성물에 따라 결정되는 것이며, 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 광중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역(예컨대, 파장 280∼390 ㎚의 자외선 영역)의 조사 강도가 5∼1000 ㎽/㎠가 되도록 하는 것이 바람직하다. UV 접착제에의 자외선의 조사 강도가 지나치게 작으면, 반응 시간이 지나치게 길어지고, UV 접착제에의 자외선의 조사 강도가 지나치게 크면, 광원으로부터 복사되는 열 및 UV 접착제의 중합 시의 발열에 의해, UV 접착제의 황변이 발생할 가능성이 있다.

UV 접착제에의 자외선의 조사 시간은, 경화하는 조성물에 따라 제어되는 것이며, 특별히 한정되지 않으나, 자외선의 조사 강도와 자외선의 조사 시간의 곱으로 나타나는 적산 광량이 10 mJ/㎠ 이상 2,000 mJ/㎠ 이하가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. UV 접착제에의 적산 광량이 지나치게 작으면, 광중합 개시제 유래의 활성종의 발생이 충분하지 않아, 얻어지는 UV 접착제층(25)의 경화가 불충분해질 가능성이 있고, UV 접착제에의 적산 광량을 크게 하고자 하면, UV 접착제를 경화시키기 위한 조사 시간이 매우 길어져, 편광판(1)의 생산성 향상에 불리해진다.

공정 (1)은, 기재층 부착 위상차 필름(19)을 준비하는 공정을 포함하고 있어도 좋다. 준비하는 공정은, 기재층(17)에 위상차층(15)을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. 기재층(17)에 위상차층(15)을 형성하는 공정은, 예컨대 기재층(17)에, 중합성 액정 화합물을 원하는 방향으로 배향시키는 배향 규제력을 갖는 배향층을 형성하는 공정, 및 이 배향층 상에 중합성 액정 화합물의 경화물층을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.

기재층(17)에 배향층을 형성하는 방법으로서는, 기재층(17) 상에 배향성 폴리머로 형성된 배향성 폴리머층을 형성하는 방법, 광배향 폴리머로 형성된 광배향성 폴리머층을 형성하는 방법, 기재층(17) 표면에 요철 패턴이나 복수의 그루브(groove, 홈)를 갖는 그루브 배향층을 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 배향층 상에 중합성 액정 화합물의 경화물층을 형성하는 방법으로서는, 배향층 상에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고, 중합성 액정 화합물을 중합하여 경화시키는 방법을 들 수 있다.

(공정 (2))

공정 (2)는, 공정 (1)에서 얻은 기재층 부착 복합 보호 필름(31)의 제1 보호 필름(11)측과 편광 소자(10)를, 제1 수계 접착제를 이용하여 접합하는 기재층 부착 편광판(2)(도 2의 (c))을 얻는 공정이다. 공정 (2)에서는, 기재층 부착 복합 보호 필름(31)과 편광 소자(10) 사이의 제1 수계 접착제를 건조 등을 함으로써, 제1 접착제층(21)을 형성할 수 있다. 기재층 부착 편광판(2)은, 기재층(17), 위상차층(15), UV 접착제층(25), 제1 보호 필름(11), 제1 접착제층(21), 및 편광 소자(10)를 이 순서로 갖는다.

공정 (2)는, 추가로, 편광 소자(10)의 기재층 부착 복합 보호 필름(31)측과는 반대측에, 제2 보호 필름(12)을 접합하는 공정을 포함하고 있어도 좋고, 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12)을 제2 수계 접착제를 이용하여 접합하는 공정을 포함하고 있어도 좋다. 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12) 사이의 제2 수계 접착제를 건조 등을 함으로써, 제2 접착제층(22)을 형성할 수 있다. 제2 보호 필름(12)을 갖는 기재층 부착 편광판(2)은, 기재층(17), 위상차층(15), UV 접착제층(25), 제1 보호 필름(11), 제1 접착제층(21), 편광 소자(10), 제2 접착제층(22), 및 제2 보호 필름(12)을 이 순서로 갖는다. 제2 보호 필름(12)에는, 편광 소자(10)와는 반대측에 표면 보호 필름이 적층되어 있어도 좋다.

공정 (2)에서는, 기재층 부착 복합 보호 필름(31)과 편광 소자(10)의 접합을 행하면서, 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12)을 접합하는 것이 바람직하다. 이 접합은, 예컨대 기재층 부착 복합 보호 필름(31), 편광 소자(10), 및 제2 보호 필름(12)을 중첩시켜 한 쌍의 접합 롤 사이에 통과시켜 압박력을 가하는 방법에 의해 실현할 수 있다. 한 쌍의 접합 롤 사이에서는, 편광 소자(10)의 한쪽 면측에, 제1 수계 접착제를 통해 기재층 부착 복합 보호 필름(31)의 제1 보호 필름(11)측이 대향하고, 또한 편광 소자(10)의 다른쪽 면측에, 제2 수계 접착제를 통해 제2 보호 필름(12)이 대향하도록, 기재층 부착 복합 보호 필름(31), 편광 소자(10), 및 제2 보호 필름(12)이 배치된다. 편광판(1)이 제2 보호 필름(12)을 갖고 있지 않은 경우에는, 한 쌍의 접합 롤 사이에, 기재층 부착 복합 보호 필름(31)과 편광 소자(10)를 제1 수계 접착제를 통해 대향하도록 배치하면 된다.

제1 수계 접착제는, 접착제 주입 장치에 의해, 한 쌍의 접합 롤 사이를 통과시키기 전의 기재층 부착 복합 보호 필름(31)과 편광 소자(10) 사이에 주입하는 것이 바람직하다. 제2 수계 접착제는, 접착제 주입 장치에 의해, 한 쌍의 접합 롤 사이를 통과시키기 전의 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12) 사이에 주입하는 것이 바람직하다.

제1 수계 접착제는, 접착제 주입 장치를 이용하는 것을 대신하여, 기재층 부착 복합 보호 필름(31)의 제1 보호 필름(11)측에 도포해도 좋고, 편광 소자(10)에 도포해도 좋으며, 이들의 양쪽에 도포해도 좋다. 마찬가지로, 제2 수계 접착제는, 편광 소자(10)에 도포해도 좋고, 제2 보호 필름(12)에 도포해도 좋으며, 이들의 양쪽에 도포해도 좋다. 제1 수계 접착제를, 기재층 부착 복합 보호 필름(31) 및/또는 편광 소자(10)에 도포하는 경우, 도포 방법은 제1 수계 접착제 또는 제2 수계 접착제의 점도 등에 따라 선택하면 되고, 예컨대 닥터 블레이드법, 와이어 바 코터법, 다이 코터법, 콤마 코터법, 그라비아 코터법, 딥 코터법, 유연법(流延法) 등에 의해 행할 수 있다.

기재층 부착 복합 보호 필름(31) 및 편광 소자(10)의 제1 수계 접착제에 접하는 측의 표면에는, 제1 수계 접착제의 도포성을 향상시키고, 제1 수계 접착제와의 밀착성을 향상시키기 위해서, 제1 수계 접착제의 도포에 앞서, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 이트로 처리, 비누화 처리 등의 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다. 편광 소자(10) 및 제2 보호 필름(12)의 제2 수계 접착제에 접하는 측의 표면에도, 동일한 이유에 의해 상기한 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다.

복합 보호 필름(30)과 편광 소자(10) 사이에 개재하는 제1 수계 접착제, 및 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12) 사이에 개재하는 제2 수계 접착제는, 가열 건조 등에 의해 각각 제1 접착제층(21) 및 제2 접착제층(22)이 된다. 가열 건조의 방법은, 공지된 방법에 의해 행하면 되고, 예컨대 열풍에 의한 가열 건조, 원적외선 히터에 의한 가열 건조 등을 들 수 있다.

가열 건조 온도는, 바람직하게는 30℃ 이상 90℃ 이하이다. 30℃ 미만이면, 건조 시간이 길어져 생산성이 저하되어, 생산성 향상에는 불리해진다. 가열 건조 온도가 90℃를 초과하면, 열에 의해 편광 소자(10)의 편광 성능이 열화될 우려가 있다. 가열 건조 시간은 10초 이상 1000초 이하 정도로 할 수 있고, 생산성의 관점에서는, 바람직하게는 60초 이상 750초 이하, 보다 바람직하게는 150초 이상 600초 이하이다.

제1 수계 접착제, 또는 제1 수계 접착제 및 제2 수계 접착제를 가열 건조시킨 후, 복합 보호 필름(30)과 편광 소자(10) 사이, 또는 복합 보호 필름(30)과 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12) 사이의 접착 강도를 향상시키기 위해서, 실온 이상의 온도에서, 반일 이상, 바람직하게는 수일간 이상, 양생(보관)해도 좋다. 양생 온도는, 보다 바람직하게는 30℃ 이상 50℃ 이하이고, 더욱 바람직하게는 35℃ 이상 45℃ 이하이다. 양생을 행할 때의 습도는 특별히 한정되지 않으나, 상대 습도 0% RH 이상 70% RH 이하의 범위인 것이 바람직하다. 양생 시간은, 통상 1일 이상 10일 이하 정도이고, 바람직하게는 2일 이상 7일 이하 정도이다.

(공정 (3))

공정 (3)은, 기재층 부착 편광판(2)으로부터 기재층(17)을 박리하는 공정이다. 기재층(17)의 박리는, 기재층(17)을 박리해도 좋고, 기재층(17)과 함께 배향층을 박리해도 좋다.

(공정 (4))

공정 (4)는, 기재층 부착 편광판(2)의 기재층(17)을 박리하여 노출한 면(이하, 「노출면」이라고 하는 경우가 있다.)측에, 점착제층(28)을 형성하는 공정이다. 점착제층(28)은, 노출면에 직접 형성해도 좋고, 노출면에 다른 층이 형성되는 경우에는, 이 다른 층에 형성해도 좋다. 점착제층(28)을 형성하는 방법으로서는, 노출면 또는 다른 층과 박리 필름 상에 형성된 점착제층(28)을 접합하는 방법, 노출면 또는 다른 층에 점착제를 도포하는 방법 등을 들 수 있다. 노출면 또는 다른 층과 점착제층(28)의 접합에 앞서, 노출면 또는 다른 층, 및 상기 노출면 또는 다른 층에 접하는 측의 점착제층(28)의 표면에는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 이트로 처리 등의 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다.

이하, 편광판(1)을 구성하는 층 및 필름의 상세에 대해 설명한다.

(편광 소자)

편광 소자는, 그 흡수축에 평행한 진동면을 갖는 직선 편광을 흡수하고, 흡수축에 직교하는(투과축과 평행한) 진동면을 갖는 직선 편광을 투과하는 성질을 갖는 흡수형의 편광 필름이다.

편광 소자는, 폴리비닐알코올계 수지층(이하, 「PVA계 수지층」이라고 하는 경우가 있다.)에 이색성 색소가 흡착 배향되어 있는 것이다. 편광 소자는, 공지된 것을 이용할 수 있다. 편광 소자로서는, 폴리비닐알코올계 수지 필름(이하, 「PVA계 수지 필름」이라고 하는 경우가 있다.)을 이색성 색소로 염색하고, 일축 연신함으로써 얻어지는 연신 필름이나, 기재 필름 상에 폴리비닐알코올계 수지(이하, 「PVA계 수지」라고 하는 경우가 있다.)를 포함하는 도포액을 도포하여 형성한 도포층을 갖는 적층 필름을 이용하여, 도포층을 이색성 색소로 염색하고 적층 필름을 일축 연신함으로써 얻어지는 연신층을 들 수 있다. 연신은 이색성 색소로 염색한 후에 행해도 좋고, 염색하면서 연신해도 좋으며, 연신하고 나서 염색해도 좋다.

PVA계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 들 수 있다. 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대 불포화 카르복실산류, 에틸렌 등의 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 들 수 있다.

PVA계 수지의 비누화도는, 바람직하게는 약 85 몰% 이상, 보다 바람직하게는 약 90 몰% 이상, 더욱 바람직하게는 약 99 몰% 이상 100 몰% 이하이다. PVA계 수지의 중합도로서는, 예컨대 1000 이상 10000 이하이고, 바람직하게는 1500 이상 5000 이하이다. PVA계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등이어도 좋다.

PVA계 수지층에 흡착 배향되어 있는 이색성 색소로서는, 요오드 또는 이색성 염료를 들 수 있다. 이색성 색소는 요오드인 것이 바람직하다. 이색성 염료로서는, 레드 BR, 레드 LR, 레드 R, 핑크 LB, 루빈 BL, 보르도 GS, 스카이블루 LG, 레몬 옐로우, 블루 BR, 블루 2R, 네이비 RY, 그린 LG, 바이올렛 LB, 바이올렛 B, 블랙 H, 블랙 B, 블랙 GSP, 옐로우 3G, 옐로우 R, 오렌지 LR, 오렌지 3R, 스칼렛 GL, 스칼렛 KGL, 콩고 레드, 브릴리언트 바이올렛 BK, 수프라 블루 G, 수프라 블루 GL, 수프라 오렌지 GL, 다이렉트 스카이블루, 다이렉트 퍼스트 오렌지 S, 퍼스트 블랙 등을 들 수 있다.

편광 소자의 두께는, 바람직하게는 3 ㎛ 이상 35 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 4 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이상 25 ㎛ 이하이다. 편광 소자의 두께가 35 ㎛ 이하임으로써, 예컨대 고온 환경하에서 PVA계 수지의 폴리엔화가 광학 특성의 저하에 주는 영향을 억제할 수 있다. 편광 소자의 두께가 3 ㎛ 이상임으로써 원하는 광학 특성을 달성하는 구성으로 하는 것이 용이해진다.

(편광 소자의 제조 방법)

편광 소자의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으나, 미리 롤형으로 감긴 PVA계 수지 필름을 송출하여 연신, 염색, 가교 등을 행하여 제작하는 방법(이하, 「제조 방법 1」이라고 한다.); PVA계 수지를 포함하는 도포액을 기재 필름 상에 도포하여 도포층인 PVA계 수지층을 형성하고, 얻어진 적층체를 연신하는 공정을 포함하는 방법(이하, 「제조 방법 2」라고 한다.)이 전형적이다.

제조 방법 1은, PVA계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, PVA계 수지 필름을 요오드 등의 이색성 색소로 염색하여 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 PVA계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세(水洗)하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다.

팽윤 공정은, PVA계 수지 필름을 팽윤욕 중에 침지하는 처리 공정이다. 팽윤 공정에 의해, PVA계 수지 필름의 표면의 오물이나 블로킹제 등을 제거할 수 있는 것 외에, PVA계 수지 필름을 팽윤시킴으로써 염색 불균일을 억제할 수 있다. 팽윤욕에는, 통상, 물, 증류수, 순수(純水) 등의 물을 주성분으로 하는 매체가 이용된다. 팽윤욕은, 통상적인 방법에 따라 계면활성제, 알코올 등이 적절히 첨가되어 있어도 좋다. 편광 소자의 칼륨의 함유율을 제어하는 관점에서, 팽윤욕에 요오드화칼륨을 사용해도 좋고, 이 경우, 팽윤욕 중의 요오드화칼륨의 농도는, 1.5 질량% 이하인 것이 바람직하며, 1.0 질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.5 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

팽윤욕의 온도는, 10℃ 이상 60℃ 이하 정도인 것이 바람직하고, 15℃ 이상 45℃ 이하 정도인 것이 보다 바람직하며, 18℃ 이상 30℃ 이하 정도인 것이 더욱 바람직하다. 팽윤욕에의 침지 시간은, PVA계 수지 필름의 팽윤 정도가 팽윤욕의 온도의 영향을 받기 때문에 일률적으로 결정할 수 없으나, 5초 이상 300초 이하 정도인 것이 바람직하고, 10초 이상 200초 이하 정도인 것이 보다 바람직하며, 20초 이상 100초 이하 정도인 것이 더욱 바람직하다. 팽윤 공정은 1회만 실시되어도 좋고, 필요에 따라 복수 회 실시되어도 좋다.

염색 공정은, PVA계 수지 필름을 이색성 색소를 포함하는 처리욕(염색욕)에 침지하는 처리 공정이고, PVA계 수지 필름에 요오드 등의 이색성 색소를 흡착 및 배향시킬 수 있다. 염색욕은, 이색성 색소를 포함하는 염색액이고, 요오드 용액인 것이 바람직하다. 요오드 용액은, 요오드 수용액인 것이 바람직하고, 요오드 및 용해 조제로서 요오드화물을 함유하는 것이 바람직하다. 요오드화물로서는, 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 편광 소자 중의 칼륨의 함유율을 제어하는 관점에서, 요오드화칼륨이 적합하다.

요오드 용액 중의 요오드의 농도는, 0.01 질량% 이상 1 질량% 이하 정도인 것이 바람직하고, 0.02 질량% 이상 0.5 질량% 이하 정도인 것이 보다 바람직하다. 요오드 용액 중의 요오드화물의 농도는, 0.01 질량% 이상 10 질량% 이하 정도인 것이 바람직하고, 0.05 질량% 이상 5 질량% 이하 정도인 것이 보다 바람직하며, 0.1 질량% 이상 3 질량% 이하 정도인 것이 더욱 바람직하다.

염색욕의 온도는, 10℃ 이상 50℃ 이하 정도인 것이 바람직하고, 15℃ 이상 45℃ 이하 정도인 것이 보다 바람직하며, 18℃ 이상 30℃ 이하 정도인 것이 더욱 바람직하다. 염색욕에의 침지 시간은, PVA계 수지 필름의 염색 정도가 염색욕의 온도의 영향을 받기 때문에 일률적으로 결정할 수 없으나, 10초 이상 300초 이하 정도인 것이 바람직하고, 20초 이상 240초 이하 정도인 것이 보다 바람직하다. 염색 공정은 1회만 실시되어도 좋고, 필요에 따라 복수 회 실시되어도 좋다.

가교 공정은, 염색 공정에서 염색된 PVA계 수지 필름을, 붕소 화합물을 포함하는 처리욕(가교욕) 중에 침지하는 처리 공정이고, 붕소 화합물에 의해 PVA계 수지 필름이 가교하여, 요오드 분자 또는 염료 분자가 상기 가교 구조에 흡착될 수 있다. 붕소 화합물로서는, 예컨대 붕산, 붕산염, 붕사 등을 들 수 있다. 가교욕은, 수용액이 일반적이지만, 물과의 혼화성이 있는 유기 용매와 물의 혼합 용액이어도 좋다. 가교욕은, 편광 소자 중의 칼륨의 함유율을 제어하는 관점에서, 요오드화칼륨을 포함하는 것이 바람직하다.

가교욕 중, 붕소 화합물의 농도는, 1 질량% 이상 15 질량% 이하 정도인 것이 바람직하고, 1.5 질량% 이상 10 질량% 이하 정도인 것이 보다 바람직하며, 2 질량% 이상 5 질량% 이하 정도인 것이 보다 바람직하다. 가교욕에 요오드화칼륨을 사용하는 경우, 가교욕 중의 요오드화칼륨의 농도는, 1 질량% 이상 15 질량% 이하 정도인 것이 바람직하고, 1.5 질량% 이상 10 질량% 이하 정도인 것이 보다 바람직하며, 2 질량% 이상 5 질량% 이하 정도인 것이 보다 바람직하다.

가교욕의 온도는, 20℃ 이상 70℃ 이하 정도인 것이 바람직하고, 30℃ 이상 60℃ 이하 정도인 것이 보다 바람직하다. 가교욕에의 침지 시간은, PVA계 수지 필름의 가교 정도가 가교욕의 온도의 영향을 받기 때문에 일률적으로 결정할 수 없으나, 5초 이상 300초 이하 정도인 것이 바람직하고, 10초 이상 200초 이하 정도인 것이 보다 바람직하다. 가교 공정은 1회만 실시되어도 좋고, 필요에 따라 복수 회 실시되어도 좋다.

연신 공정은, PVA계 수지 필름을, 적어도 일방향으로 소정의 배율로 연신하는 처리 공정이다. 일반적으로는, PVA계 수지 필름을, 반송 방향(길이 방향)으로 1축 연신한다. 연신의 방법은 특별히 제한되지 않고, 습윤 연신법과 건식 연신법의 어느 것이나 채용할 수 있다. 연신 공정은 1회만 실시되어도 좋고, 필요에 따라 복수 회 실시되어도 좋다. 연신 공정은, 편광 소자의 제조에 있어서, 어느 단계에서 행해져도 좋다.

습윤 연신법에 있어서의 처리욕(연신욕)은, 통상, 물 또는 물과의 혼화성이 있는 유기 용매와 물의 혼합 용액 등의 용매를 이용할 수 있다. 연신욕은, 편광 소자 중의 칼륨의 함유율을 제어하는 관점에서, 요오드화칼륨을 포함하는 것이 바람직하다. 연신욕에 요오드화칼륨을 사용하는 경우, 연신욕 중의 요오드화칼륨의 농도는, 1 질량% 이상 15 질량% 이하 정도인 것이 바람직하고, 2 질량% 이상 10 질량% 이하 정도인 것이 보다 바람직하며, 3 질량% 이상 6 질량% 이하 정도인 것이 보다 바람직하다. 처리욕(연신욕)에는, 연신 중의 필름 파단을 억제하는 관점에서, 붕소 화합물을 포함할 수 있다. 붕소 화합물을 포함하는 경우, 연신욕 중의 붕소 화합물의 농도는, 1 질량% 이상 15 질량% 이하 정도인 것이 바람직하고, 1.5 질량% 이상 10 질량% 이하 정도인 것이 보다 바람직하며, 2 질량% 이상 5 질량% 이하 정도인 것이 보다 바람직하다.

연신욕의 온도는, 25℃ 이상 80℃ 이하인 것이 바람직하고, 40℃ 이상 80℃ 이하인 것이 보다 바람직하며, 50℃ 이상 75℃ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 65℃ 이상 75℃ 이하인 것이 특히 바람직하다. 연신욕에의 침지 시간은, PVA계 수지 필름의 연신 정도가 연신욕의 온도의 영향을 받기 때문에 일률적으로 결정할 수 없으나, 10초 이상 800초 이하 정도인 것이 바람직하고, 30초 이상 500초 이하 정도인 것이 보다 바람직하다. 습윤 연신법에 있어서의 연신 처리는, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정 및 세정 공정 중 어느 하나 이상의 처리 공정과 함께 실시해도 좋다.

건식 연신법으로서는, 예컨대 롤간 연신 방법, 가열 롤 연신 방법, 압축 연신 방법 등을 들 수 있다. 또한, 건식 연신법은, 건조 공정과 함께 실시해도 좋다.

PVA계 수지 필름에 실시되는 총 연신 배율(누적의 연신 배율)은, 목적에 따라 적절히 설정할 수 있으나, 2배 이상 7배 이하 정도인 것이 바람직하고, 3배 이상 6.8배 이하 정도인 것이 보다 바람직하며, 3.5배 이상 6.5배 이하 정도인 것이 더욱 바람직하다.

세정 공정은, PVA계 수지 필름을, 세정욕 중에 침지하는 처리 공정이고, PVA계 수지 필름의 표면 등에 잔존하는 이물을 제거할 수 있다. 세정욕은, 통상, 물, 증류수, 순수 등의 물을 주성분으로 하는 매체가 이용된다. 또한, 편광 소자 중의 칼륨의 함유율을 제어하는 관점에서, 세정욕에 요오드화칼륨을 사용하는 것이 바람직하고, 이 경우, 세정욕 중, 요오드화칼륨의 농도는, 1 질량% 이상 10 질량% 이하 정도인 것이 바람직하며, 1.5 질량% 이상 4 질량% 이하 정도인 것이 보다 바람직하고, 1.8 질량% 이상 3.8 질량% 이하 정도인 것이 더욱 바람직하다.

세정욕의 온도는, 5℃ 이상 50℃ 이하 정도인 것이 바람직하고, 10℃ 이상 40℃ 이하 정도인 것이 보다 바람직하며, 15℃ 이상 30℃ 이하 정도인 것이 더욱 바람직하다. 세정욕에의 침지 시간은, PVA계 수지 필름의 세정 정도가 세정욕의 온도의 영향을 받기 때문에 일률적으로 결정할 수 없으나, 1초 이상 100초 이하 정도인 것이 바람직하고, 2초 이상 50초 이하 정도인 것이 보다 바람직하며, 3초 이상 20초 이하 정도인 것이 더욱 바람직하다. 세정 공정은 1회만 실시되어도 좋고, 필요에 따라 복수 회 실시되어도 좋다.

또한, 상기한 공정 중에서, 또는 상기한 공정과는 별도의 공정으로서, 금속 이온 처리 공정을 갖고 있는 것이 바람직하다. 금속 이온 처리 공정은, 금속 이온의 금속염을 포함하는 금속염 용액에 PVA계 수지 필름을 침지함으로써 행할 수 있다. 금속염 용액은, 금속염을 포함하는 수용액인 것이 바람직하다. 금속 이온 처리 공정에 의해, 금속 이온을 PVA계 수지 필름 중에 함유시킬 수 있다.

금속 이온은, 칼륨 이온 이외의 금속 이온이면 한정되지 않고, 바람직하게는 알칼리 금속 이외의 금속의 이온이며, 특히 색조 조정이나 내구성 부여의 관점에서 코발트, 니켈, 아연, 크롬, 알루미늄, 구리, 망간, 철 등의 전이 금속의 금속 이온 중 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다. 이들 금속 이온 중에서도, 색조 조정이나 내열성 부여 등의 관점에서 아연 이온이 바람직하다. 아연염으로서는, 염화아연, 요오드화아연 등의 할로겐화아연, 황산아연, 아세트산아연 등을 들 수 있다.

금속 이온 처리 공정으로서, 아연 함유 용액인 아연염 수용액에 PVA계 수지 필름을 침지하는 공정에 대해 설명한다. 아연염 수용액 중의 아연 이온의 농도는, 0.1 질량% 이상 10 질량% 이하 정도, 바람직하게는 0.3 질량% 이상 7 질량% 이하의 범위이다. PVA계 수지 필름 중에 아연 이온을 함침시키기 쉽게 하는 관점에서, 아연염 수용액은, 요오드화칼륨 등에 의해 칼륨 이온 및 요오드 이온을 함유시킨 수용액인 것이 바람직하다. 아연염 수용액 중의 요오드화칼륨 농도는 0.1 질량% 이상 10 질량% 이하 정도, 나아가서는 0.2 질량% 이상 5 질량% 이하로 하는 것이 바람직하다.

아연염 수용액에의 침지 처리 시에, 아연염 수용액의 온도는, 통상 15℃ 이상 85℃ 이하 정도이고, 바람직하게는 25℃ 이상 70℃ 이하이다. 침지 시간은 통상 1초 이상 120초 이하 정도이고, 바람직하게는 3초 이상 90초 이하의 범위이다. 아연염 수용액에의 침지 처리 시에는, 아연염 수용액의 농도, PVA계 수지 필름의 아연염 수용액에의 침지 온도, 침지 시간 등의 조건을 조정함으로써 PVA계 수지 필름에 있어서의 아연 함유량이 상기한 범위가 되도록 조정한다. 아연염 수용액에의 침지 처리를 행하는 타이밍은 특별히 제한되지 않는다. 아연염 수용액에의 침지 처리를 단독으로 행해도 좋고, 염색욕, 가교욕, 연신욕 중에, 아연염을 공존시켜 두고, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정 중 적어도 하나의 공정과 동시에 행해도 좋다.

건조 공정은, 세정 공정에서 세정된 PVA계 수지 필름을, 건조시켜 편광 소자를 얻는 공정이다. 건조는 임의의 적절한 방법으로 행해지고, 예컨대 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조를 들 수 있다.

제조 방법 2는, PVA계 수지를 포함하는 도포액을 기재 필름 상에 도포하는 공정, 얻어진 적층 필름을 일축 연신하는 공정, 일축 연신된 적층 필름의 PVA계 수지층을 이색성 색소로 염색함으로써 흡착시켜 편광 소자로 하는 공정, 이색성 색소가 흡착된 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다. 편광 소자를 형성하기 위해서 이용하는 기재 필름은, 편광 소자의 제2 보호 필름으로서 이용해도 좋다. 필요에 따라, 기재 필름을 편광 소자로부터 박리 제거해도 좋다.

(위상차층)

위상차층은, 적어도 1층의 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함할 수 있다. 위상차층은, 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하고, 중합성 액정 화합물을 배향시키기 위한 배향층을 적어도 1층 포함하고 있어도 좋다. 위상차층의 위상차값은, 역파장 분산성을 갖는 것이 바람직하다. 역파장 분산성의 위상차층을 형성하는 경화물층은, 자외선 영역의 광선 투과율이 낮아지기 쉽기 때문에, 위상차층의 전사성 및 밀착성이 우수한 편광판을 제조할 때에, 상기한 편광판의 제조 방법을 채용하는 것이 적합하다.

위상차층을 구성하는 재료로서는, 예컨대 일본 특허 제5463666호, 일본 특허 공개 제2010-031223호, 일본 특허 공개 제2010-030979호, 일본 특허 공개 제2009-173893호, 일본 특허 공개 제2009-227667호, 일본 특허 공개 제2010-241919호, 일본 특허 공개 제2010-024438호, 일본 특허 공개 제2011-162678호, 일본 특허 공개 제2011-207765호, 일본 특허 공개 제2010-270108호, 일본 특허 공개 제2011-246381호, 일본 특허 공개 제2012-021068호, 일본 특허 공개 제2016-121339호, 일본 특허 공개 제2018-087152호, 일본 특허 공개 제2017-179367호, 일본 특허 공개 제2017-210601호, 일본 특허 공개 제2019-151763호, 일본 특허 제6700468호, 일본 특허 공개 제2020-074021호 등에 기재된 중합성 액정 화합물 및 배향층(배향막)을 형성하는 재료를 적합한 재료로서 들 수 있다.

위상차층은, 기재층 상 또는 기재층에 형성된 배향층 상에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고, 중합성 액정 화합물을 중합 경화시킴으로써 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 중합성 액정 화합물의 경화물층을, 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하의 두께로 형성할 수 있다. 위상차층의 형성에 이용한 기재층은, 편광판의 제조 공정에 있어서 박리 제거할 수 있기 때문에, 박막의 위상차층을 형성할 수 있고, 나아가서는 편광판의 박형화를 실현할 수 있다.

위상차층은, 예컨대 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배열로 배향시킨 액정 분자를 포함하는 액정층을 구비하는 액정 셀(IPS 모드의 액정 셀)의 광학 보상을 위한 시야각 보상 필름으로서 이용할 수 있다. 시야각 보상 필름으로서 이용되는 위상차층은, 편광 소자(10)측으로부터 순서대로, 제1 광학 보상층과 제2 광학 보상층을 가질 수 있고, 제2 광학 보상층은 액정 셀측에 배치된다. 제1 광학 보상층 및 제2 광학 보상층은, 적어도 한쪽이 중합성 액정 화합물의 경화물층인 것이 바람직하고, 편광판의 박형화의 관점에서, 양쪽이 경화물층인 것이 보다 바람직하다.

시야각 보상 필름과 편광 소자는, 통상, 제2 광학 보상층의 지상축(遲相軸)과 편광 소자의 흡수축이 대략 평행해지도록 적층된다. 본 명세서에 있어서, 대략 평행이란, 완전히 평행한 것뿐만 아니라, 실질적으로 평행한 것을 포함하고, 그 각도는 일반적으로 ±2° 이내이며, 바람직하게는 ±1° 이내, 보다 바람직하게는 ±0.5° 이내이다. 본 명세서에 있어서, 대략 직교란, 완전히 직교하는 경우뿐만 아니라, 실질적으로 직교하는 것을 포함하고, 그 각도는 일반적으로 90±2°의 범위이며, 바람직하게는 90±1°, 보다 바람직하게는 90±0.5°의 범위이다.

제1 광학 보상층과 제2 광학 보상층은, 직접 적층되어 있어도 좋고, 접착제층을 통해 적층되어 있어도 좋다. 접착제는, 후술하는 수계 접착제나 UV 접착제를 이용할 수 있다.

제1 광학 보상층 및 제2 광학 보상층의 두께는, 특별히 제한되지 않으나, 각각 독립적으로, 통상 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하일 수 있다.

제1 광학 보상층 및 제2 광학 보상층은, 하기 식 (1) 및 식 (2)를 만족시킬 수 있다.

nz1>nx1=ny1 (1)

nx2>ny2≥nz2 (2)

[식 (1) 및 식 (2) 중,

nx1은, 제1 광학 보상층의 면내의 지상축 방향의 굴절률을 나타내고,

nx2는, 제2 광학 보상층의 면내의 지상축 방향의 굴절률을 나타내며,

ny1은, 제1 광학 보상층의 면내의 진상축(進相軸) 방향의 굴절률을 나타내고,

ny2는, 제2 광학 보상층의 면내의 진상축 방향의 굴절률을 나타내며,

nz1은, 제1 광학 보상층의 두께 방향의 굴절률을 나타내고,

nz2는, 제2 광학 보상층의 두께 방향의 굴절률을 나타낸다.

상기 식 (1) 중의 각 굴절률은 동일한 파장에서 측정한 값이고, 상기 식 (2) 중의 각 굴절률은 동일한 파장에서 측정한 값이다.]

제1 광학 보상층과 제2 광학 보상층은, 동일한 재료로 구성되어 있어도 좋고, 상이한 재료로 구성되어 있어도 좋다. 제1 광학 보상층 및 제2 광학 보상층에 이용하는 중합성 액정 화합물은, 공지된 화합물을 이용할 수 있다. 제1 광학 보상층 및 제2 광학 보상층의 위상차값의 파장 분산 특성은, 특별히 제한되지 않고, 정파장 분산성으로부터 역파장 분산성까지 적합하게 이용할 수 있다.

제1 광학 보상층 및 제2 광학 보상층은, 모두, 하기 식 (3)∼식 (6)을 만족시키는 역파장 분산 특성을 갖는 것이 바람직하다.

Rth1(450)/Rth1(550)≤1.00 (3)

1.00≤Rth1(650)/Rth1(550) (4)

Re2(450)/Re2(550)≤1.00 (5)

1.00≤Re2(650)/Re2(550) (6)

식 (3)∼식 (6)에 있어서,

Rth1(λ)={(nx1+ny1)/2-nz1}×d1

Re2(λ)=(nx2-ny2)×d2

[상기 식 중, d1은 제1 광학 보상층의 두께를 나타내고, d2는 제2 광학 보상층의 두께를 나타내며, λ는 측정 파장을 나타낸다.]를 나타낸다.

제1 광학 보상층 및 제2 광학 보상층의 광학 특성은, 하기 식 (7)∼식 (10)을 만족시키는 것이 바람직하다.

0 ㎚≤Re1(550)≤5 ㎚ (7)

-200 ㎚≤Rth1(550)≤-20 ㎚ (8)

110 ㎚≤Re2(550)≤150 ㎚ (9)

35 ㎚≤Rth2(550)≤105 ㎚ (10)

제1 광학 보상층 및 제2 광학 보상층의 광학 특성은, 하기 식 (7a)∼식 (10a)를 만족시키는 것이 보다 바람직하다.

0 ㎚≤Re1(550)≤5 ㎚ (7a)

-120 ㎚≤Rth1(550)≤-50 ㎚ (8a)

120 ㎚≤Re2(550)≤140 ㎚ (9a)

50 ㎚≤Rth2(550)≤80 ㎚ (10a)

상기 식 (7)∼식 (10) 및 식 (7a)∼식 (10a)에 있어서,

Rth1(λ)={(nx1+ny1)/2-nz1}×d1

Rth2(λ)={(nx2+ny2)/2-nz2}×d2

Re1(λ)=(nx1-ny1)×d1

Re2(λ)=(nx2-ny2)×d2

(기재층)

기재층은, 상기한 바와 같이 위상차층의 형성에 이용할 수 있다. 기재층으로서는, 수지 필름을 이용할 수 있고, 광학적으로 투명한 수지 필름이어도 좋다. 수지 필름은 단층의 필름이어도 좋고, 2층 이상의 다층 구조를 갖는 필름이어도 좋다. 수지 필름을 구성하는 수지 재료로서는, 예컨대 후술하는 제1 보호 필름을 구성하는 수지 재료를 들 수 있다.

기재층의 두께는, 광학 특성의 관점에서 얇은 것이 바람직하지만, 지나치게 얇으면 강도가 저하되어 가공성이 뒤떨어진다. 적절한 두께로서는, 5 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 15 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하이다.

(제1 보호 필름)

제1 보호 필름은, 광학적으로 투명한 수지 필름인 것이 바람직하다. 제1 보호 필름의 파장 365 ㎚에 있어서의 광선 투과율은, 바람직하게는 80% 이상이고, 85% 이상이어도 좋으며, 90% 이상이어도 좋고, 92% 이상이어도 좋다. 광선 투과율은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다. 제1 보호 필름은, 단층의 필름이어도 좋고, 2층 이상의 다층 구조를 갖는 필름이어도 좋다.

제1 보호 필름의 두께는, 광학 특성의 관점에서 얇은 것이 바람직하지만, 지나치게 얇으면 강도가 저하되어 가공성이 뒤떨어진다. 적절한 두께로서는, 5 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 15 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하이다.

제1 보호 필름은, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차폐성 등이 우수하고, 변형에 의해 광학적인 불균일이 발생하기 어려운 것이 바람직하게 이용된다. 제1 보호 필름으로서는, 수지 필름이 바람직하게 이용된다.

제1 보호 필름을 구성하는 수지 재료로서는, 폴리카보네이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리이미드계 수지, 환상(環狀) 폴리올레핀계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 제1 보호 필름을 구성하는 수지 재료로서 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 이용할 수도 있다. 제1 보호 필름은, 임의의 적절한 첨가제를 1종류 이상 포함하고 있어도 좋다.

제1 보호 필름을 구성하는 셀룰로오스계 수지는, 셀룰로오스의 지방산에스테르인 셀룰로오스에스테르계 수지인 것이 바람직하다. 셀룰로오스에스테르계 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아실레이트, 트리프로피오닐셀룰로오스, 디프로피오닐셀룰로오스 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 트리아세틸셀룰로오스가 특히 바람직하다. 트리아세틸셀룰로오스는 많은 제품이 시판되고 있고, 입수 용이성이나 비용의 관점에서도 유리하다. 트리아세틸셀룰로오스는, 두께 방향의 리타데이션(Rth)이 10 ㎚를 초과하는 것이 많으나, 이들의 리타데이션을 상쇄하는 첨가제를 이용하거나, 제막(製膜)의 방법을 조정하거나 함으로써 정면 리타데이션뿐만 아니라, 두께 방향 리타데이션도 작은 셀룰로오스계 수지 필름을 얻을 수 있다. 상기한 제막의 방법으로서는, 예컨대 시클로펜타논, 메틸에틸케톤 등의 용제를 도공한 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 스테인리스 등의 기재 필름을, 일반적인 셀룰로오스계 필름에 접합시켜, 가열 건조(예컨대, 80∼150℃에서 3∼10분간 정도)시킨 후, 기재 필름을 박리하는 방법; 노르보르넨계 수지, (메트)아크릴계 수지 등을 시클로펜타논, 메틸에틸케톤 등의 용제에 용해한 용액을 일반적인 셀룰로오스계 수지 필름에 도공하여 가열 건조(예컨대, 80∼150℃에서 3∼10분간 정도)시킨 후, 도공 필름을 박리하는 방법 등을 들 수 있다. 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타아크릴 중 적어도 한쪽이다.

두께 방향의 리타데이션(Rth)이 작은 셀룰로오스계 수지 필름으로서는, 지방 치환도를 제어한 지방산 셀룰로오스계 수지 필름을 이용할 수 있다. 일반적으로 이용되는 트리아세틸셀룰로오스에서는 아세트산 치환도가 2.8 정도이지만, 바람직하게는 아세트산 치환도를 1.8∼2.7로 제어함으로써 Rth를 작게 할 수 있다. 지방산 치환 셀룰로오스계 수지에, 디부틸프탈레이트, p-톨루엔술폰아닐리드, 시트르산아세틸트리에틸 등의 가소제를 첨가함으로써, Rth를 작게 제어할 수 있다. 가소제의 첨가량은, 지방산 셀룰로오스계 수지 100 중량부에 대해, 바람직하게는 40 중량부 이하이고, 보다 바람직하게는 1∼20 중량부이며, 더욱 바람직하게는 1∼15 중량부이다.

제1 보호 필름으로서,

일본 특허 공개 제2001-343529호 공보(WO01/37007) 등에 기재된 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 함유하는 폴리머 필름;

일본 특허 공개 제2000-230016호 공보, 일본 특허 공개 제2001-151814호 공보, 일본 특허 공개 제2002-120326호 공보, 일본 특허 공개 제2002-254544호 공보, 일본 특허 공개 제2005-146084호 공보, 일본 특허 공개 제2006-171464호 공보 등에 기재된 락톤환 구조를 갖는 아크릴계 수지를 함유하는 폴리머 필름, 일본 특허 공개 제2004-70290호 공보, 일본 특허 공개 제2004-70296호 공보, 일본 특허 공개 제2004-163924호 공보, 일본 특허 공개 제2004-292812호 공보, 일본 특허 공개 제2005-314534호 공보, 일본 특허 공개 제2006-131898호 공보, 일본 특허 공개 제2006-206881호 공보, 일본 특허 공개 제2006-265532호 공보, 일본 특허 공개 제2006-283013호 공보, 일본 특허 공개 제2006-299005호 공보, 일본 특허 공개 제2006-335902호 공보 등에 기재된 불포화 카르복실산알킬에스테르의 구조 단위 및 글루타르산 무수물의 구조 단위를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 함유하는 폴리머 필름;

일본 특허 공개 제2006-309033호 공보, 일본 특허 공개 제2006-317560호 공보, 일본 특허 공개 제2006-328329호 공보, 일본 특허 공개 제2006-328334호 공보, 일본 특허 공개 제2006-337491호 공보, 일본 특허 공개 제2006-337492호 공보, 일본 특허 공개 제2006-337493호 공보, 일본 특허 공개 제2006-337569호 공보 등에 기재된 글루타르이미드 구조를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 필름 등을 이용할 수도 있다.

이들 필름은 정면 리타데이션, 두께 방향 리타데이션의 양자가 작고, 또한 광탄성 계수도 작기 때문에, 가열 등에 의해 편광판에 변형이 발생한 경우에도 불균일 등의 문제가 발생하기 어렵고, 또한 투습도가 작기 때문에, 가습 내구성이 우수하다는 점에서 바람직하다.

제1 보호 필름을 구성하는 수지 재료로서, 환상 폴리올레핀계 수지를 이용하는 것도 바람직하다. 환상 폴리올레핀계 수지의 구체예로서는, 바람직하게는 노르보르넨계 수지이다. 환상 폴리올레핀계 수지는, 환상 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이며, 예컨대 일본 특허 공개 평성 제1-240517호 공보, 일본 특허 공개 평성 제3-14882호 공보, 일본 특허 공개 평성 제3-122137호 공보 등에 기재되어 있는 수지를 들 수 있다. 구체예로서는, 환상 올레핀의 개환 (공)중합체, 환상 올레핀의 부가 중합체, 환상 올레핀과 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀과 그의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체), 및 이들을 불포화 카르복실산 또는 그의 유도체로 변성한 그래프트 중합체, 및 이들의 수소화물 등을 들 수 있다. 환상 올레핀의 구체예로서는, 노르보르넨계 모노머를 들 수 있다.

환상 폴리올레핀계 수지로서는, 여러 가지 제품이 시판되고 있다. 구체예로서는, 닛폰 제온 가부시키가이샤 제조의 상품명 「제오노어」, JSR 가부시키가이샤 제조의 상품명 「아톤」, TICONA사 제조의 상품명 「토파스」, 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 제조의 상품명 「아펠」을 들 수 있다.

제1 보호 필름은, 광학 등방성을 갖는 광학적 등방성 필름인 것이 바람직하다. 광학적 등방성 필름이란, 하기 식 (11) 및 식 (12)를 만족시키는 것을 말한다.

0 ㎚≤|Re3(590)|≤20 ㎚ (11)

0 ㎚≤|Rth3(590)|≤20 ㎚ (12)

식 (11) 및 식 (12)에 있어서,

Rth3(λ)={(nx3+ny3)/2-nz3}×d3

Re3(λ)=(nx3-ny3)×d3

[상기 식 중,

nx3은, 광학적 등방성 필름의 면내의 지상축 방향의 굴절률을 나타내고,

ny3은, 광학적 등방성 필름의 면내의 진상축 방향의 굴절률을 나타내며,

d3은, 광학적 등방성 필름의 두께를 나타내고,

λ는, 측정 파장을 나타낸다.]을 나타낸다.

광학적 등방성 필름의 재료나 제조 방법 등은, 상기한 광학 특성을 만족하는 것이면 특별히 제한은 없고, 상기한 수지 재료를 이용할 수 있다. 광학적 등방성 필름은, 단층 구조의 광학 필름이어도 좋고, 2층 이상의 다층 구조를 갖는 광학 필름이어도 좋다. 바람직하게는, 광학적 등방성 필름은, 단층 구조의 필름이다. 편광 소자의 수축 응력이나 광원의 열에 의한 복굴절의 발생이나 불균일을 저감하여, 액정 패널을 얇게 할 수 있기 때문이다.

광학적 등방성 필름의 광탄성 계수의 절대값은, 1.0×10^-10 ㎡/N 이하인 것이 바람직하고, 5.0×10^-11 ㎡/N 이하인 것이 보다 바람직하며, 1.0×10^-11 ㎡/N 이하인 것이 더욱 바람직하고, 5.0×10^-12 ㎡/N 이하인 것이 특히 바람직하다. 광탄성 계수의 값을 상기한 범위로 함으로써, 편광판을 표시 장치에 적용한 경우에, 광학적 균일성이 우수하고, 또한 고온 고습 등의 환경에 있어서도 광학 특성의 변화가 작으며, 내구성이 우수한 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 광탄성 계수의 하한은 특별히 제한되지 않으나, 일반적으로는 5.0×10^-13 ㎡/N 이상이다.

(자외선 경화형 접착제(UV 접착제))

UV 접착제는, 공지된 UV 접착제를 이용할 수 있고, 양이온 중합성의 경화성 화합물 및 라디칼 중합성의 경화성 화합물 중 적어도 한쪽을 포함하는 것이 바람직하다. UV 접착제는, 예컨대 라디칼 중합성의 (메트)아크릴계 화합물과 광라디칼 중합 개시제의 혼합물, 또는 양이온 중합성의 에폭시 화합물과 광양이온 중합 개시제의 혼합물 등일 수 있다. UV 접착제는, 양이온 중합성의 에폭시 화합물과 광라디칼 중합성의 (메트)아크릴계 화합물을 병용하고, 개시제로서 광양이온 중합 개시제와 광라디칼 중합 개시제를 병용한 혼합물을 이용할 수도 있다.

(UV 접착제층)

UV 접착제층(25)은, UV 접착제의 경화물층이고, 위상차층(15)과 제1 보호 필름(11)을 접합한다. 상기한 바와 같이, UV 접착제층(25)에 의해 위상차층(15)이 지지되기 때문에, 편광판(1)의 반송할 때 등에 있어서, 위상차층(15)에 포함되는 중합성 액정 화합물의 경화물층에 흠집 또는 함몰이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

편광판(1)에 있어서의 UV 접착제층(25)의 두께는, 임의로 설정할 수 있으나, 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상 7 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.2 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.3 ㎛ 이상 4 ㎛ 이하이고, 가장 바람직하게는 0.4 ㎛ 이상 3 ㎛ 이하이다.

(제1 수계 접착제, 제2 수계 접착제)

제1 수계 접착제 및 제2 수계 접착제(이하, 양자를 통합하여 「수계 접착제」라고 하는 경우가 있다.)는, 공지된 수계 접착제를 이용할 수 있고, 제1 수계 접착제와 제2 수계 접착제는 동일한 조성이어도 좋으며, 상이한 조성이어도 좋다. 수계 접착제로서는, PVA계 수지를 포함하는 수계 접착제(이하, 「PVA계 접착제」라고 하는 경우가 있다.)가 바람직하게 이용된다. 수계 접착제에 포함되는 PVA계 수지의 평균 중합도는, 접착성의 관점에서, 바람직하게는 100∼5500 정도이고, 더욱 바람직하게는 1000∼4500이다. PVA계 수지의 평균 비누화도는, 접착성의 관점에서, 바람직하게는 85 몰%∼100 몰% 정도이고, 더욱 바람직하게는 90 몰%∼100 몰%이다.

PVA계 접착제에 포함되는 PVA계 수지는, 아세토아세틸기를 함유하는 것이 바람직하다. 편광 소자를 구성하는 PVA계 수지층과 제1 보호 필름 또는 제2 보호 필름의 밀착성이 우수하고, 내구성이 우수하기 때문이다. 아세토아세틸기를 함유하는 PVA계 수지는, 예컨대 PVA계 수지와 디케텐을 임의의 방법으로 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 아세토아세틸기를 함유하는 PVA계 수지의 아세토아세틸기의 변성도는, 대표적으로는 0.1 몰% 이상이고, 바람직하게는 0.1 몰%∼20 몰% 정도이다.

PVA계 접착제에 있어서의 PVA계 수지의 농도는, 바람직하게는 0.1 중량%∼15 중량%이고, 더욱 바람직하게는 0.5 중량%∼10 중량%이다.

PVA계 수지가 아세토아세틸기를 함유하는 경우, PVA계 접착제는, 가교제로서 글리옥살, 글리옥실산염, 및 메틸올멜라민 중 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하고, 글리옥살 및 글리옥실산염 중 적어도 한쪽을 포함하는 것이 바람직하며, 글리옥살을 포함하는 것이 특히 바람직하다.

PVA계 접착제는 유기 용제를 함유하고 있어도 좋다. 이 경우, 물과 혼화성을 갖는다는 점에서, 유기 용제는 알코올류가 바람직하고, 알코올류 중에서도 메탄올 또는 에탄올인 것이 바람직하다.

내열성을 향상시키는 관점에서, PVA계 접착제는, 추가로, 요소, 요소 유도체, 티오요소, 및 티오요소 유도체 등의 요소 화합물; 아스코르브산, 에리소르빈산, 티오황산, 및 아황산 등의 환원제; 말레산 및 프탈산 등의 디카르복실산; 황산암모늄, 염화암모늄, 탄산암모늄, 및 불화암모늄 등의 암모늄 화합물; α-시클로덱스트린, β-시클로덱스트린, γ-시클로덱스트린 등의 덱스트린류; 이소시아네이트 화합물이 블록제에 의해 블록되어 있는 블록 이소시아네이트 화합물; N-옥실 화합물 등의 니트록시 라디칼; 니트록시드기를 갖는 화합물 등을 함유하고 있어도 좋다.

(제1 접착제층, 제2 접착제층)

제1 접착제층(21)은, 제1 수계 접착제의 가열 건조 등에 의해 형성할 수 있고, 편광 소자(10)와 복합 보호 필름(30)을 접합한다. 제2 접착제층(22)은, 제2 수계 접착제의 가열 건조 등에 의해 형성할 수 있고, 편광 소자(10)와 제2 보호 필름(12)을 접합한다.

제1 접착제층(21) 및 제2 접착제층(22)의 두께는 임의로 설정할 수 있으나, 각각 독립적으로, 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상 7 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상 2 ㎛ 이하이고, 가장 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하이다.

(제2 보호 필름)

제2 보호 필름은, 광학적으로 투명한 수지 필름인 것이 바람직하다. 제2 보호 필름은, 제1 보호 필름에서 설명한 두께 및 재료의 필름을 이용할 수 있다. 제1 보호 필름을 포함하는 복합 보호 필름, 편광 소자, 및 제2 보호 필름을 수계 접착제를 이용하여 접합하는 경우, 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름 중 적어도 한쪽은, 셀룰로오스계 수지 필름 또는 (메트)아크릴계 수지를 함유하는 폴리머 필름인 것이 바람직하다. 제2 보호 필름은, 셀룰로오스아실레이트 필름인 것이 바람직하다.

제2 보호 필름은, 수지 필름의 편면에, 하드 코트층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 안티글레어층, 확산층 등의 표면 기능층을 갖고 있어도 좋다. 표면 기능층은, 수지 필름의 편광 소자측과는 반대측에 형성되는 것이 바람직하다.

(점착제층)

점착제층은, 표시 장치의 화상 표시 소자 등에 편광판을 접합하기 위해서 이용된다. 점착제층은, 1층 또는 2층 이상으로 이루어져도 좋으나, 바람직하게는 1층으로 이루어진다. 점착제층의 두께는, 1∼100 ㎛가 바람직하고, 2∼80 ㎛가 보다 바람직하며, 2∼50 ㎛가 더욱 바람직하고, 3∼30 ㎛가 특히 바람직하다.

점착제층은, 점착제 조성물을 이용하여 형성된 층이다. 점착제 조성물은, 그 자체를 피착체에 접착함으로써 접착성을 발현하는 것이며, 이른바 감압형 접착제라고 칭해지는 것이다. 점착제 조성물은, (메트)아크릴계 수지, 고무계 수지, 우레탄계 수지, 에스테르계 수지, 실리콘계 수지, 폴리비닐에테르계 수지를 주성분(베이스 폴리머)으로 할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 (메트)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 적합하다. 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형 또는 열경화형이어도 좋다.

점착제 조성물에 이용되는 베이스 폴리머로서의 (메트)아크릴계 수지로서는, 예컨대 (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실과 같은 (메트)아크릴산에스테르의 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 적합하게 이용된다. 베이스 폴리머에는, 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로서는, 예컨대 (메트)아크릴산, (메트)아크릴산 2-히드록시프로필, (메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트와 같은, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다.

점착제 조성물은, 상기 베이스 폴리머만을 포함하는 것이어도 좋으나, 통상은 가교제를 더 함유한다. 가교제로서는, 2가 이상의 금속 이온으로서, 카르복실기와의 사이에서 카르복실산 금속염을 형성하는 것; 폴리아민 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것; 폴리에폭시 화합물이나 폴리올로서, 카르복실기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것; 폴리이소시아네이트 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.

(박리 필름)

박리 필름은, 점착제층(28)에 대해 박리 가능하게 형성되고, 점착제층(28)의 표면을 피복 보호한다. 박리 필름으로서는, 기재 필름 및 이형 처리층을 갖는다. 기재 필름은 수지 필름이어도 좋다. 수지 필름은, 예컨대 상기한 제1 보호 필름을 형성하기 위해서 이용하는 수지 재료로 형성할 수 있다. 이형 처리층은, 공지된 이형 처리층이면 되고, 예컨대 불소 화합물이나 실리콘 화합물 등의 이형제를 기재 필름에 코팅하여 형성된 층을 들 수 있다.

(표면 보호 필름)

표면 보호 필름(프로텍트 필름)은, 제2 보호 필름(12)에 대해 박리 가능하게 형성된다. 표면 보호 필름은, 기재 필름과 점착제층을 포함하고 있어도 좋고, 자기 점착성 필름이어도 좋다. 기재 필름은, 수지 필름이어도 좋고, 기재 필름은, 예컨대 상기한 제1 보호 필름을 형성하기 위해서 이용하는 수지 재료로 형성할 수 있다. 표면 보호 필름은, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지로 구성된 기재 필름의 편면에 점착제층이 형성된 필름이 적합하게 이용된다. 자기 점착성 필름을 구성하는 열가소성 수지로서는, 예컨대 폴리프로필렌계 수지 및 폴리에틸렌계 수지 등을 들 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것이 아니다.

<편광 소자의 제작>

두께 30 ㎛의 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름을, 온도 21.5℃의 순수에 80초간 침지한 후(팽윤 처리), 요오드화칼륨/붕산/물의 질량비가 2/2/100이며, 요오드를 1.0 mM 포함하는 온도 23℃의 수용액에 55초간 침지하였다(염색 공정). 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 질량비가 2.5/4/100인 온도 63℃의 수용액에 76초간 침지하였다(제1 가교 공정). 계속해서, 요오드화칼륨/붕산/염화아연/물의 질량비가 3/5.5/0.6/100인 온도 45℃의 수용액에 10초간 침지하였다(제2 가교 공정, 금속 이온 처리 공정). 그 후, 세정욕에 침지시켜 세정하고(세정 공정), 온도 38℃에서 건조시켜(건조 공정), PVA계 수지 필름에 요오드가 흡착 배향된 두께 12 ㎛의 편광 소자를 얻었다. 연신은, 주로, 염색 공정 및 제1 가교 공정의 공정에서 행하고, 총 연신 배율은 5.85배였다.

<수계 접착제의 제작>

아세토아세틸기를 함유하는 변성 폴리비닐알코올계 수지(미쓰비시 케미컬 가부시키가이샤 제조: 고세넥스 Z-410) 50 g을 950 g의 순수에 용해하고, 온도 90℃에서 2시간 가열한 후, 상온으로 냉각하여 PVA 용액을 얻었다. 이 PVA 용액, 순수, 메탄올, 및 요소를, 폴리비닐알코올계 수지의 농도가 3.0 중량%가 되고, 메탄올의 농도가 35 중량%가 되며, 요소의 농도가 0.5 중량%가 되도록 배합하여, PVA계 접착제인 수계 접착제를 얻었다.

〔실시예 1〕

(기재층 부착 복합 보호 필름의 제작)

기재층 상에 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하는 위상차층이 형성된 기재층 부착 위상차 필름을 준비하였다. 위상차층은, 역파장 분산성을 갖는 것이었다.

제1 보호 필름(「KC2CT1W」(두께 20 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름), 코니카 미놀타 가부시키가이샤 제조)에, 바 코터를 이용하여 두께가 1.5 ㎛가 되도록 자외선 경화형 접착제(UV 접착제)(「아데카 아클즈 KR-75T」, 가부시키가이샤 ADEKA 제조)를 도포하였다. 도포한 UV 접착제를 통해, 위상차층측이 접합면이 되도록, 제1 보호 필름과 상기에서 준비한 기재층 부착 위상차 필름을 적층하였다. 계속해서, 이 적층 구조체의 제1 보호 필름측으로부터, 제1 보호 필름을 투과하는 적산 광량(UVA)이 400 mJ/㎠가 되도록 자외선을 조사하여, UV 접착제를 경화시켜 UV 접착제층을 형성하여, 기재층 부착 복합 보호 필름을 얻었다. 기재층 부착 복합 보호 필름의 층 구조는, 제1 보호 필름/UV 접착제층/위상차층/기재층이었다.

상기에서 이용한 제1 보호 필름의 파장 365 ㎚에 있어서의 광선 투과율을, (주)히타치 하이테크 사이언스 제조의 자외 가시 분광 광도계 「U-4100」을 이용하여 측정하였다. 측정은 어느 임의의 샘플 각도에서, 파장 365 ㎚의 광의 투과율을 측정한 후, 추가로 샘플을 90° 회전시켜 파장 365 ㎚의 광의 투과율을 측정하고, 이들의 평균값을 파장 365 ㎚에 있어서의 광선 투과율로서 산출하였다. 그 결과, 제1 보호 필름의 파장 365 ㎚에 있어서의 광선 투과율은 80% 이상이었다.

상기에서 이용한 제1 보호 필름에 대해 자외선을 조사한 결과, 파장 280∼390 ㎚의 범위의 자외선이 제1 보호 필름을 충분히 투과하였다. 이것으로부터, 기재층 부착 복합 보호 필름의 UV 접착제층은, UV 접착제가 충분히 경화되어 있다고 생각된다.

(비누화 처리)

상기에서 제작한 기재층 부착 복합 보호 필름, 및 제2 보호 필름(「TJ40UL」(두께 40 ㎛의 셀룰로오스아실레이트 필름, 후지 필름 가부시키가이샤 제조)을, 온도 55℃로 유지한 1.5 ㏖/L의 NaOH 수용액(비누화액)에 2분간 침지하여 수세하였다. 계속해서, 각 필름을 온도 25℃의 0.05 ㏖/L의 황산 수용액에 30초간 침지하고, 추가로 수세욕에 30초간 유수(流水)하에 통과시켜, 각 필름을 중성의 상태로 하였다. 그 후, 에어 나이프에 의한 물기 제거를 3회 반복하였다. 물기 제거 후, 각 필름을 온도 70℃의 건조 존에 15초간 체류시켜 건조시킴으로써, 비누화 처리한 기재층 부착 복합 보호 필름, 및 비누화 처리한 제2 보호 필름을 얻었다.

(기재층 부착 편광판 (1)의 제작)

상기에서 제작한 편광 소자의 양면에, 상기에서 제작한 수계 접착제를 통해, 비누화 처리한 기재층 부착 복합 보호 필름, 및 비누화 처리한 제2 보호 필름을 각각 적층하였다. 기재층 부착 복합 보호 필름은, 제1 보호 필름측이 접합면이 되도록 편광 소자에 적층하였다. 이 적층 구조체를 가열 건조시켜, 기재층 부착 복합 필름과 편광 소자 사이, 및 편광 소자와 제2 보호 필름 사이에, 각각 제1 접착제층 및 제2 접착제층을 형성하여, 기재층 부착 편광판 (1)을 얻었다. 기재층 부착 편광판 (1)의 층 구조는, 제2 보호 필름/제2 접착제층/편광 소자/제1 접착제층/제1 보호 필름/UV 접착제층/위상차층/기재층이었다.

(편광판의 제작)

기재층 부착 편광판 (1)로부터 기재층을 박리하여 편광판 (1)을 얻었다. 기재층 부착 편광판 (1)에서는, 위상차층이 제1 보호 필름측에 밀착되어 있고, 또한 기재층을 양호하게 박리하여 위상차층을 제1 보호 필름측에 전사할 수 있었다.

〔비교예 1〕

(비누화 처리)

제1 보호 필름 및 제2 보호 필름에 대해, 실시예 1과 동일한 순서로 비누화 처리를 행하였다. 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름은, 실시예 1에서 이용한 필름과 동일한 필름을 이용하였다.

(기재층 부착 편광판 (2)의 제작)

상기에서 제작한 편광 소자의 양면에, 상기에서 제작한 수계 접착제를 통해, 비누화 처리한 제1 보호 필름, 및 비누화 처리한 제2 보호 필름을 각각 적층하고, 가열 건조시켜, 제2 보호 필름/제2 접착제층/편광 소자/제1 접착제층/제1 보호 필름의 층 구조를 갖는, 보호 필름 부착 편광 소자를 얻었다.

보호 필름 부착 편광 소자의 제1 보호 필름측에, 바 코터를 이용하여 두께가 1.5 ㎛가 되도록 UV 접착제를 도포하였다. 도포한 UV 접착제를 통해, 기재층 부착 위상차 필름의 위상차층측이 접합면이 되도록, 보호 필름 부착 편광 소자와 기재층 부착 위상차 필름을 적층하였다. 계속해서, 이 적층 구조체의 제2 보호 필름측(보호 필름 부착 편광 소자측)으로부터, 실시예 1과 동일한 조건(광원의 UV 강도 및 조사 시간이 동일해지는 조건)으로 자외선을 조사하여, 기재층 부착 편광판 (2)를 얻었다. UV 접착제 및 기재층 부착 위상차 필름은, 실시예 1에서 이용한 접착제 및 필름과 동일한 것을 이용하였다.

기재층 부착 편광판 (2)의 층 구조는, 기재층 부착 편광판 (1)과 동일하였으나, 다음의 이유에 의해 UV 접착제층 중의 UV 접착제의 경화는 충분하지 않다고 생각된다. 상기에서 이용한 제2 보호 필름 및 편광 소자의 적층체에 대해 자외선을 조사한 결과, 파장 280∼390 ㎚의 범위의 자외선은, 이 적층체를 거의 투과하지 않았다. 이것으로부터, 기재층 부착 편광판 (2)의 UV 접착제층은, 기재층 부착 편광판 (1)의 UV 접착제층에 비교하면, UV 접착제의 경화가 불충분하다고 생각된다.

기재층 부착 편광판 (2)로부터 기재층을 박리한 결과, 위상차층이 제1 보호 필름측에 밀착되어 있지 않고, 또한 기재층과 함께 위상차층이 박리되었기 때문에, 위상차층을 제1 보호 필름측에 전사할 수 없어, 편광판을 얻을 수 없었다.

〔비교예 2〕

제2 보호 필름측으로부터 자외선을 조사하는 것을 대신하여, 기재층측(기재층 부착 위상차 필름측)으로부터 자외선을 조사한 것 이외에는, 비교예 1과 동일한 순서로, 기재층 부착 편광판 (3)을 얻었다.

기재층 부착 편광판 (3)의 층 구조는, 기재층 부착 편광판 (1)과 동일하였으나, 다음의 이유에 의해 UV 접착제층 중의 UV 접착제의 경화는 충분하지 않다고 생각된다. 상기에서 이용한 기재층 부착 위상차 필름에 대해 자외선을 조사한 결과, 파장 280∼390 ㎚의 범위의 자외선은, 기재층 부착 위상차 필름을 거의 투과하지 않았다. 이것으로부터, 기재층 부착 편광판 (3)의 UV 접착제층은, 기재층 부착 편광판 (1)의 UV 접착제층에 비교하면, UV 접착제의 경화가 불충분하다고 생각된다.

기재층 부착 편광판 (3)으로부터 기재층을 박리하여 편광판 (3)을 얻었다. 기재층 부착 편광판 (3)으로부터 기재층을 박리하여, 위상차층을 제1 보호 필름측에 전사할 수 있었으나, 위상차층이 제1 보호 필름측에 충분히 밀착되어 있지 않았다.

[내찰상성 시험]

실시예 1에서 얻은 기재층 부착 편광판 (1) 및 비교예 2에서 얻은 기재층 부착 편광판 (3)의 각각의 제2 보호 필름측을, 아크릴계 점착제층을 통해 유리판에 접합한 후, 기재층을 박리하였다. 기재층을 박리하여 노출한 위상차층에 대해, 마찰 마모 시험기 「트라이보기어」(신토 가가쿠 가부시키가이샤 제조)를 이용하여 내찰상성 시험을 행하였다. 내찰상성 시험은, 직경 25 ㎜의 접촉 단자에 스틸 울 #0000을 세트하고, 하중 100 g, 이동 속도 6000 ㎜/min으로 하여, 거리 60 ㎜를 10 왕복시킴으로써 행하였다. 내찰상성 시험 후의 위상차층의 표면의 상태를 육안으로 관찰하여, 깊은 흠집의 발생의 유무를 검사하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 비교예 1에서 얻은 기재층 부착 편광판 (2)는, 기재층과 함께 위상차층이 박리되었기 때문에, 내찰상성 시험을 행할 수 없었다.

	실시예 1	비교예 1	실시예 2
기재층 부착 편광판	(1)	(2)	(3)
편광판	(1)	제작할 수 없음	(3)
자외선의 조사 위치와 UV 접착제의 사이에 개재하는 층	제1 보호 필름	제2 보호 필름과 편광 소자의 적층체	기재층 부착 위상차층
UV 접착제의 경화성	양호	불충분	불충분
위상차층의 밀착성	양호	불충분	불충분
위상차층의 전사성	전사 가능	전사 불가능	전사 가능
내찰상성 시험: 깊은 흠집의 발생	무	-	유

1: 편광판
2: 기재층 부착 편광판
10: 편광 소자
11: 제1 보호 필름
12: 제2 보호 필름
15: 위상차층
17: 기재층
19: 기재층 부착 위상차 필름
21: 제1 접착제층
22: 제2 접착제층
25: UV 접착제층
28: 점착제층
30: 복합 보호 필름
31: 기재층 부착 복합 보호 필름

Claims

편광 소자와 복합 보호 필름을 구비한 편광판의 제조 방법으로서,
상기 복합 보호 필름은, 상기 편광 소자측으로부터 순서대로, 제1 보호 필름, 및 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하는 위상차층을 갖고,
상기 제조 방법은,
기재층 상에 형성된 상기 위상차층과 상기 제1 보호 필름을, 자외선 경화형 접착제를 이용하여 적층하고, 상기 자외선 경화형 접착제에 자외선 조사를 행함으로써 기재층 부착 복합 보호 필름을 얻는 공정 (1)과,
상기 기재층 부착 복합 보호 필름의 상기 제1 보호 필름측과 상기 편광 소자를, 제1 수계 접착제를 이용하여 접합하여 기재층 부착 편광판을 얻는 공정 (2)와,
상기 기재층 부착 편광판으로부터 상기 기재층을 박리하는 공정 (3)
을 포함하는 편광판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 기재층을 박리하여 노출한 면측에 점착제층을 형성하는 공정 (4)를 더 포함하는 편광판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 보호 필름의 파장 365 ㎚에 있어서의 광선 투과율은 80% 이상인 편광판의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 수계 접착제는 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 편광판의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공정 (2)는, 상기 편광 소자의 상기 복합 보호 필름측과는 반대측에, 제2 보호 필름을 접합하는 공정을 더 포함하는 편광판의 제조 방법.
제5항에 있어서, 상기 편광 소자와 상기 제2 보호 필름을, 제2 수계 접착제를 이용하여 접합하는 편광판의 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 제2 수계 접착제는 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 편광판의 제조 방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공정 (2)는, 상기 기재층 부착 복합 보호 필름과 상기 편광 소자의 접합을 행하면서, 상기 편광 소자와 상기 제2 보호 필름을 접합하는 편광판의 제조 방법.